KR102608230B1 - 성토부 내의 지중구조물 및 그 시공방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 콘크리트의 타설에 의해 형성된 지중구조물(300); 상기 지중구조물(300)의 상부 및 측방을 둘러싸도록, 인공지반의 포설에 의해 형성된 지반강화부(200); 상기 지반강화부(200)의 상부 및 측방을 둘러싸도록, 성토재의 포설에 의해 형성된 성토부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 성토부 내의 지중구조물 및 그 시공방법을 제시함으로써, 성토부의 내부에 설치되는 지중구조물이 부담하는 하중을 경감시켜 그 규모를 줄이고 안정성은 향상시킬 수 있도록 하며, 성토체가 차지하는 면적을 줄이고 지중구조물의 연장을 단축하여 공사기간 및 공사비용을 줄일 수 있도록 하고, 뒷채움부의 다짐불량으로 인한 부등침하를 방지할 수 있도록 한다.

Description

성토부 내의 지중구조물 및 그 시공방법{UNDERGROUD STRUCTURE IN EMBANKMENT AND CONSTRUCTION METHOD THEREOF}
본 발명은 건설 기술분야에 관한 것으로서, 상세하게는 성토부 내의 지중구조물의 시공방법에 관한 것이다.
성토부(성토체)란, 원지반 위에 흙이나 골재 등의 재료(성토재)를 인공적으로 쌓아서 만들어진 지반을 의미하는데, 이렇게 만들어진 지반은 그 강도가 매우 약하고 자립성이 거의 없으므로, 그 하부에 설치되는 터널, BOX 등의 지중구조물은 상부의 성토체의 중량에 저항하기 위하여 높은 강도를 가져야 한다는 특징이 있다.
도 1은 도로구조물, 철도구조물, 대형건축물 등과 같은 상부구조물(10)을 설치하기 위하여 축조되는 성토부(20)의 내부에 지중구조물(60)이 설치되는 경우를 도시한 것이다.
양측의 하부토체(22)(성토 또는 굴착에 의해 형성됨) 사이에 지중구조물(60)을 설치하는데, 지중구조물(60)과 하부토체(22) 사이의 영역인 뒷채움부(23)에는 성토부 접합부분에서 부등침하가 발생하지 않도록 압축성이 작은 재료를 충전한다.
계획고가 높은 경우, 하부토체(22) 및 뒷채움부(23)의 상부에 대한 성토작업에 의해 상부 성토체(21)를 형성하고, 그 위에 상부구조물(10)을 설치한다.
이 경우, 상부 성토체(21), 뒷채움부(23) 등의 성토부(20)는 지반의 강도가 약하여 성토체의 하중 및 시공장비의 하중을 지중구조물(60)이 전적으로 부담해야 하므로, 지중구조물(60)의 규모(두께, 강도 등)가 과도하게 커지게 되고, 이로 인하여 공사기간 및 공사비용이 증가하게 된다.
도 2는 도 1에 대한 단면도이다.
성토부(20)는 지반 강성이 약하므로, 비탈면의 경사(1:S)가 1:1.5∼1:2 이하로 완만하여야 안전성을 유지할 수 있다.
이러한 종래기술은 다음과 같은 문제가 있었다.
첫째, 지반의 강성이 약하여 비탈면의 경사가 완만하여야 안전성을 유지할 수 있으므로, 성토량이 많아지고 성토체의 중량이 증대함에 따라 그 내부에 설치되는 지중구조물의 강도가 커져야 한다.
둘째, 성토체의 높이가 높을수록 성토체가 차지하는 면적이 증가하고, 이에 따라 지중구조물의 연장이 길어져야 하므로, 공사기간 및 공사비용이 증대한다
셋째, 뒷채움부의 충전 및 다짐작업이 어렵고, 다짐불량 시 성토부 접합부분에서 부등침하가 발생한다.
위 종래기술의 도면부호는 당해 종래기술의 설명에 대하여만 한정되는 것으로 한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 도출된 것으로서, 성토부의 내부에 설치되는 지중구조물이 부담하는 하중을 경감시켜 그 규모를 줄이고 안정성은 향상시킬 수 있도록 하며, 성토체가 차지하는 면적을 줄이고 지중구조물의 연장을 단축하여 공사기간 및 공사비용을 줄일 수 있도록 하고, 뒷채움부의 다짐불량으로 인한 부등침하를 방지할 수 있도록 하는 성토부 내의 지중구조물 및 그 시공방법을 제시하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 과제의 해결을 위하여, 본 발명은 콘크리트의 타설에 의해 형성된 지중구조물(300); 상기 지중구조물(300)의 상부 및 측방을 둘러싸도록, 인공지반의 포설에 의해 형성된 지반강화부(200); 상기 지반강화부(200)의 상부 및 측방을 둘러싸도록, 성토재의 포설에 의해 형성된 성토부(400);를 포함하는 것을 특징으로 하는 성토부 내의 지중구조물을 제시한다.
상기 지반강화부(200)는, 상부의 폭에 비해 하부의 폭이 넓은 사다리꼴 단면구조로 형성된 것이 바람직하다.
본 발명은 상기 지중구조물의 시공방법으로서, 상기 지중구조물(300)의 단면형상을 갖는 가설지보재(100)를 설치하는 가설지보재 설치단계; 상기 가설지보재(100)의 외면을 둘러싸는 구조로 인공지반을 포설하여 상기 지반강화부(200)를 형성하는 지반강화부 형성단계; 상기 지반강화부(200)의 측방을 둘러싸는 구조로 성토재를 포설하여 상기 성토부(400) 중 일부인 하부 성토부(410)를 형성하는 하부 성토부 형성단계; 상기 가설지보재(100)를 제거하여 상기 지반강화부(200)의 내부에 공동이 형성되도록 하는 가설지보재 제거단계; 상기 지반강화부(200)의 내부에 대한 콘크리트의 타설에 의해 상기 지중구조물(300)을 설치하는 지중구조물 설치단계; 상기 지반강화부(200) 및 하부 성토부(410)의 상부에 성토재를 포설하여 상기 성토부(400) 중 일부인 상부 성토부(420)를 형성하는 상부 성토부 형성단계; 상기 상부 성토부(420)의 상부에 상부구조물(10)을 설치하는 상부구조물 설치단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 성토부 내의 지중구조물의 시공방법을 제시한다.
상기 가설지보재(100)는, 상기 지중구조물(300)의 단면형상을 갖도록 채움토의 포설 및 다짐에 의해 형성된 채움토 충전체(110);를 포함하고, 상기 지반강화부(200)는, 상기 채움토 충전체(110)의 외면을 둘러싸도록, 상기 인공지반의 포설 및 다짐에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 가설지보재 설치단계, 지반강화부 설치단계 및 하부 성토부 형성단계는, 상기 채움토 충전체(110)를 형성하도록 중앙부에 채움토를 포설하여 1차 채움토 포설층(111)을 형성하고, 상기 1차 채움토 포설층(111)의 양측에 상기 인공지반을 포설하여 1차 인공지반 포설층(201)을 형성함과 아울러, 상기 1차 인공지반 포설층(201)의 양측에 상기 성토재를 포설하여 1차 하부 성토층(411)을 형성하는 1차 포설단계; 상기 1차 채움토 포설층(111), 1차 인공지반 포설층(201) 및 1차 하부 성토층(411)을 다짐하는 1차 다짐단계; 상기 1차 채움토 포설층(111)의 상부에 채움토를 포설하여 2차 채움토 포설층(112)을 형성하고, 상기 1차 인공지반 포설층(201)의 상부에 상기 인공지반을 포설하여 2차 인공지반 포설층(202)을 형성함과 아울러, 상기 1차 하부 성토층(411)의 상부에 상기 성토재를 포설하여 2차 하부 성토층(412)을 형성하는 2차 포설단계; 상기 2차 채움토 포설층(112), 2차 인공지반 포설층(202) 및 2차 하부 성토층(412)을 다짐하는 2차 다짐단계;를 포함하고, 상기 가설지보재 제거단계는, 상기 인공지반의 양생에 의한 상기 지반강화부(200)의 설치완료 후, 상기 채움토 충전체(110)를 굴착하여 제거하는 단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 가설지보재(100)는, 상기 지중구조물(300)의 단면형상을 갖도록 설치된 지중구조물 단면형상 거푸집(120);을 포함하고, 상기 지반강화부(200)는, 상기 지중구조물 단면형상 거푸집(120)의 외면을 둘러싸도록, 상기 인공지반의 포설 및 다짐에 의해 형성된 것이 바람직하다.
상기 지반강화부(200)가 자립성을 갖지 못하는 경우, 상기 지중구조물 설치단계는, 상기 지반강화부(200)의 내부에 대하여 영구 지보재(30)를 설치하여 보강하는 영구 지보재 설치단계; 상기 지반강화부(200)의 내부에 대하여 라이닝 콘크리트(40)를 타설하는 라이닝 콘크리트 타설단계;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 지반강화부(200)가 자립성을 갖는 경우, 상기 지중구조물 설치단계는, 상기 지반강화부(200)의 내부에 대하여 영구 지보재(30)를 설치하지 않고, 라이닝 콘크리트(40)를 타설하는 것이 바람직하다.
상기 지반강화부(200)는, 상기 가설지보재(100)의 외면을 둘러쌈과 아울러 자립성을 갖도록, 상대적으로 강도가 높은 제1 인공지반의 포설에 의해 형성된 내측 강화부(210); 상기 내측 강화부(210)의 외면을 둘러싸도록, 상기 제1 인공지반에 비해 상대적으로 강도가 낮은 제2 인공지반의 포설에 의해 형성된 외측 강화부(220);를 포함하고, 상기 지중구조물 설치단계는, 상기 내측 강화부(210)의 내부에 대하여 영구 지보재(30)를 설치하지 않고, 라이닝 콘크리트(40)를 타설하는 것이 바람직하다.
본 발명은 성토부의 내부에 설치되는 지중구조물이 부담하는 하중을 경감시켜 그 규모를 줄이고 안정성은 향상시킬 수 있도록 하며, 성토체가 차지하는 면적을 줄이고 지중구조물의 연장을 단축하여 공사기간 및 공사비용을 줄일 수 있도록 하고, 뒷채움부의 다짐불량으로 인한 부등침하를 방지할 수 있도록 하는 성토부 내의 지중구조물 및 그 시공방법을 제시한다.
도 1,2는 종래의 성토부 내의 지중구조물의 단면도.
도 3 이하는 본 발명에 의한 성토부 내의 지중구조물의 시공방법의 실시예를 도시한 것으로서,
도 3은 제1 실시예의 공정도.
도 4는 제2 실시예의 공정도.
도 5는 제3 실시예의 공정도.
도 6은 제4 실시예의 공정도.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 관하여 상세히 설명한다.
도 3 이하에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 성토부 내의 지중구조물은 기본적으로, 콘크리트의 타설에 의해 형성된 지중구조물(300); 지중구조물(300)의 상부 및 측방을 둘러싸도록, 인공지반의 포설에 의해 형성된 지반강화부(200); 지반강화부(200)의 상부 및 측방을 둘러싸도록, 성토재의 포설에 의해 형성된 성토부(400);를 포함하여 구성된다.
지중구조물(300)은 터널, 통로, 하수관거, 지하건축물 등을 모두 포함하는 의미이다.
인공지반은 현장발생토와 시멘트의 혼합물을 사용할 수 있고, 현장발생토가 없거나 양이 적은 경우에는 빈배합 콘크리트(fck7 5MPa)를 적용할 수 있다.
지반강화부(200)는 상부의 폭에 비해 하부의 폭이 넓은 사다리꼴 단면구조로 형성되는 것이 바람직하다.
성토재로는 토사, 암 등을 적용할 수 있다.
본 발명에 의한 지중구조물의 시공방법은 다음 공정에 의해 이루어진다.
지중구조물(300)의 설치위치에 대하여, 지중구조물(300)의 단면형상을 갖는 가설지보재(100)를 설치한다.(가설지보재 설치단계)
가설지보재(100)의 외면을 둘러싸는 구조로 인공지반을 포설하여 지반강화부(200)를 형성한다.(지반강화부 형성단계)
지반강화부(200)의 측방을 둘러싸는 구조로 성토재를 포설하여 성토부(400) 중 일부인 하부 성토부(410)를 형성한다.(하부 성토부 형성단계)
가설지보재(100)를 제거하여 지반강화부(200)의 내부에 공동이 형성되도록 한다.(가설지보재 제거단계)
지반강화부(200)의 내부에 대한 콘크리트의 타설에 의해 지중구조물(300)을 설치한다.(지중구조물 설치단계)
지반강화부(200) 및 하부 성토부(410)의 상부에 성토재를 포설하여 성토부(400) 중 일부인 상부 성토부(420)를 형성한다.(상부 성토부 형성단계)
상부 성토부(420)의 상부에 도로구조물, 철도구조물, 대형건축물 등과 같은 상부구조물(10)을 설치한다.(상부구조물 설치단계)
위 가설지보재 제거단계와 지중 구조물 설치단계는 지반 강화부(200)의 지반강성에 따라 순차적으로 수행하거나 병행하여 수행할 수 있다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 강성이 큰 인공지반에 의해 지반강화부(200)를 형성하고 그 내부에 지중구조물(300)을 시공하므로, 지중구조물(300)이 부담하는 성토체의 하중을 경감할 수 있고, 이에 따라 지중구조물(300)의 규모(단면 두께, 강도 등)를 줄일 수 있다.
둘째, 인공지반의 강성이 커서 비탈면의 경사가 급하더라도 안전성을 유지할 수 있으므로, 성토량, 성토체가 차지하는 면적 및 지중구조물의 연장을 줄일 수 있고, 이에 따라 공사기간 및 공사비용을 절감할 수 있다
셋째, 뒷채움부의 충전 및 다짐작업 대신 인공지반의 포설에 의해 지반강화부(200)를 형성하므로, 작업이 용이하고, 종래에 같이 다짐불량으로 인한 성토부 접합부분의 부등침하를 방지할 수 있다.
넷째, 지반강화부(200)에 대하여 부직포와 방수시트 등에 의한 배수구조를 설치하여 배수형 지중구조물(300)을 설치하는 경우, 수압에 의한 부담을 경감할 수 있으므로, 지중구조물(300)의 규모(두께, 강도 등)를 더욱 축소할 수 있다.
도 3,4는 상부구조물(10)(도로구조물, 철도구조물)이 성토부(400)의 상부에 설치되고, 터널과 같은 지중구조물(300)이 도로구조물 또는 철도구조물과 교차하는 방향을 향하도록, 성토부(400)의 내부에 설치되는 실시예를 도시한 것이다.
본 실시예의 경우, 지반강화부(200)로 인하여, 지중구조물(300)이 부담하는 성토체의 하중이 경감됨은 물론, 인공지반의 고강도로 인하여 지반강화부(200)의 비탈면 경사를 줄일 수 있고, 상부의 성토부(410)의 규모를 줄일 수 있으므로, 종래의 성토부의 성토체의 중량에 비해,(도 2) 더욱 획기적으로 성토체의 중량을 줄일 수 있다.
가설지보재(100)는 채움토 충전체(110), 강재, 목재 등에 의해 형성되는 지중구조물 단면형상 거푸집(120)에 의해 이루어지는데, 그 구체적 실시예에 대하여 설명하면 다음과 같다.
첫째, 가설지보재(100)는 지중구조물(300)의 단면형상을 갖도록 채움토의 포설 및 다짐에 의해 형성된 채움토 충전체(110)에 의해 구현될 수 있다.(도 3)
채움토로는 현장발생토를 사용할 수 있고, 현장발생토가 없거나 양이 적은 경우에는 추후 굴착이 용이한 골재(모래, 자갈 등) 등을 사용한다.
지반강화부(200)는 채움토 충전체(110)의 외면을 둘러싸도록, 인공지반(소일시멘트, 빈배합 콘크리트 등)의 포설 및 다짐에 의해 형성된다.
본 실시예의 적용하는 경우, 구체적 공정은 다음과 같다.
채움토 충전체(110)를 형성하도록 중앙부에 채움토를 포설하여 1차 채움토 포설층(111)을 형성하고, 1차 채움토 포설층(111)의 양측(외측)에 인공지반을 포설하여 1차 인공지반 포설층(201)을 형성함과 아울러, 1차 인공지반 포설층(201)의 양측(외측)에 성토재를 포설하여 1차 하부 성토층(411)을 형성한다.
롤러, 댐퍼 등에 의해 1차 채움토 포설층(111), 1차 인공지반 포설층(201) 및 1차 하부 성토층(411)을 다짐한다.
1차 채움토 포설층(111)의 상부에 채움토를 포설하여 2차 채움토 포설층(112)을 형성하고, 1차 인공지반 포설층(201)의 상부에 인공지반을 포설하여 2차 인공지반 포설층(202)을 형성함과 아울러,1차 하부 성토층(411)의 상부에 성토재를 포설하여 2차 하부 성토층(412)을 형성한다.
2차 채움토 포설층(112), 2차 인공지반 포설층(202) 및 2차 하부 성토층(412)을 다짐한다.
위 공정을 반복하여, 지중구조물의 단면형상을 갖는 채움토 충전체(110)와, 그 충전체(110)의 외부를 둘러싸는 구조의 지반강화부(200) 및 그 지반강화부(200)의 측방을 둘러싸는 구조의 하부 성토부(410)를 형성한다.
인공지반의 양생에 의한 지반강화부(200)의 설치완료 후, 채움토 충전체(110)를 굴착하여 제거한다.
이와 같이, 본 실시예는 채움토 충전체(110), 지반강화부(200), 하부 성토부(410)의 형성을 위한 포설 및 다짐작업을 동시에 수행하므로, 종래의 뒷채움부의 포설 및 다짐작업에 비해 시공이 용이하고, 이로 인하여 다짐불량으로 인한 성토부 접합부분의 부등침하를 방지할 수 있다.
또한, 종래의 뒷채움부는 상부의 폭에 비해 하부의 폭이 좁은 사다리꼴 단면구조로 형성됨에 비해, 본 발명에서 지반강화부(200)는 상부의 폭에 비해 하부의 폭이 넓은 사다리꼴 단면구조로 형성된다.
따라서 종래의 뒷채움부의 포설 및 다짐작업에 비해 시공이 용이하다는 점, 층별 다짐작업이 진행될수록 지반강화부(200)의 보강효과가 증대한다는 점 등의 효과가 있다.
둘째, 가설지보재(100)는 지중구조물의 단면형상을 갖도록 강재 등에 의해 설치된 등의 지중구조물 단면형상 거푸집(120)에 의해 구현될 수 있다.(도 5)
즉, 터널 내부에 임시로 설치되는 라이닝 콘크리트용 거푸집과 같은 구조의 지중구조물 단면형상 거푸집(120)을 위 가설지보재(100)로서 설치하고, 그 외면에 인공지반을 포설하고 다짐하여 지반강화부(200)를 형성할 수 있다.
인공지반은 원지반 굴착토와 같이 가급적 현장에서 유용 가능한 재료를 최대한 활용하는 것이 경제적이며, 현장여건에 맞게 지반강화부(200)의 단면형상을 유지하고 소정의 강도를 발휘할 수 있는 재료로 계획되어야 하며, 시공성과 경제성, 안정성 등을 종합적으로 판단하여 결정하여야 한다.
즉, 인공지반은 현장여건과 하중조건에 따라 강도(강성)가 다르게 계획되어야 하고, 위 계획에 따라 현장에서 유용 가능한 성토재와 시멘트, 모래, 골재, 혼화재 등을 혼합한 혼합토, 빈배합 콘크리트, 콘크리트 혼합물, 철근망과 PP mat와 같은 지반 보강재 등의 다양한 재료를 단독으로 사용하거나 병행하여 사용한다.
현장여건이 양호한 경우 현장 유용토를 활용하는 것이 경제적으로 유리하므로, 인공지반 재료로 현장 유용토, 시멘트, 모래, 골재, 시멘트 혼화재 등을 혼합하여 사용하고, 일축압축강도(fck)가 5MPa 이하인 저강도의 인공지반을 사용하여 지반강화부(200)를 시공할 수 있다.
이 경우에도 인공지반의 강성이 성토부(400)의 강성에 비해 커야함은 물론이다.
고강도(강성이 큰)의 인공지반이 필요한 경우, 시멘트, 모래, 골재, 시멘트, 혼화재 등을 사용한 콘크리트 혼합물을 사용하여 일축압축강도(fck)가 18MPa 이상인 고강도의 인공지반을 사용하여 지반강화부(200)를 시공할 수 있고, 이 경우 지반강화부(200)의 내측 뿐만 아니라 외측에도 별도의 거푸집을 사용할 수 있다.
인공지반의 강도가 작게 계획되는 경우에는 지반강화부(200)의 축조 기울기가 완만해지고 차지하는 면적이 증가함에 따라 자중이 커지고 지중구조물의 연장이 증가하게 된다는 점 등을 고려하여야 한다.
이와 같이, 인공지반의 강도가 낮아, 가설지보재(100)의 제거 시 지반강화부(200)의 자립성이 확보되지 못하는 경우에는, 지반강화부(200)의 내부에 대하여 숏크리트, 강지보재, 락볼트, 강관보강그라우팅 등의 영구 지보재(30)를 설치하여 보강한 후, 라이닝 콘크리트(40)를 타설하는 방식으로 지중구조물(300)을 형성한다.
이는 영구 지보재(30)의 사용량이 증가한다는 단점이 있지만, 현장에서 발생하는 사토량이 절감된다는 장점이 있다.
인공지반의 강도가 크게 계획되는 경우에는, 지반강화부(200)의 인공지반의 축조 기울기를 급하게 형성할 수 있어 축조면적이 축소되고 자중이 작아진다.
이와 같이, 인공지반의 강도가 높아 지반강화부(200)가 자립성을 갖는 경우에는, 지반강화부(200)의 내부에 대하여 별도의 영구 지보재(30)를 설치하지 않고, 곧바로 라이닝 콘크리트(40)를 타설하는 방식으로 지중구조물(300)을 형성한다.
나아가, 지반강화부(200)는, 가설지보재(100)의 외면을 둘러쌈과 아울러 자립성을 갖도록, 상대적으로 강도가 높은(강성이 큰) 제1 인공지반의 포설에 의해 형성된 내측 강화부(210); 내측 강화부(210)의 외면을 둘러싸도록, 제1 인공지반에 비해 상대적으로 강도가 낮은(강성이 작은) 제2 인공지반의 포설에 의해 형성된 외측 강화부(220);를 포함하여 구성될 수 있다.(도 6)
본 실시예의 시공방법은 다음과 같다.(도 6)
채움토 충전체(110)를 형성하도록 중앙부에 채움토를 포설하여 1차 채움토 포설층(111)을 형성하고, 1차 채움토 포설층(111)의 양측에 제1 인공지반을 포설하여 1차 내측 강화부 포설층(211)을 형성하며, 1차 내측 강화부 포설층(211)의 양측에 제2 인공지반을 포설하여 1차 외측 강화부 포설층(221)을 형성함과 아울러, 1차 외측 강화부 포설층(221)의 양측에 성토재를 포설하여 1차 하부 성토층(411)을 형성한다.(1차 포설단계)
1차 채움토 포설층(111), 1차 내측 강화부 포설층(211), 1차 외측 강화부 포설층(221) 및 1차 하부 성토층(411)을 다짐한다.(1차 다짐단계)
1차 채움토 포설층(111)의 상부에 채움토를 포설하여 2차 채움토 포설층(112)을 형성하고, 상기 1차 내측 강화부 포설층(211)의 상부에 제1 인공지반을 포설하여 2차 내측 강화부 포설층(212)을 형성하며, 1차 외측 강화부 포설층(221)의 상부에 제2 인공지반을 포설하여 2차 외측 강화부 포설층(222)을 형성함과 아울러, 1차 하부 성토층(411)의 상부에 성토재를 포설하여 2차 하부 성토층(412)을 형성한다.(2차 포설단계)
2차 채움토 포설층(112), 2차 내측 강화부 포설층(212), 2차 외측 강화부 포설층(222) 및 2차 하부 성토층(412)을 다짐한다.(2차 다짐단계)
위 공정을 반복하여, 지중구조물의 단면형상을 갖는 채움토 충전체(110)와, 그 충전체(110)의 외부를 둘러싸는 구조의 지반강화부(200)(내측 강화부(210), 외측 강화부(220)) 및 그 지반강화부(200)의 측방을 둘러싸는 구조의 하부 성토부(410)를 형성한다.
이 경우, 지반강화부(200)는 전체적으로 자립성을 가지므로, 내측 강화부(210)의 내부에 대하여 영구 지보재(30)를 설치하지 않고, 라이닝 콘크리트(40)를 타설할 수 있다.
이상은 본 발명에 의해 구현될 수 있는 바람직한 실시예의 일부에 관하여 설명한 것에 불과하므로, 주지된 바와 같이 본 발명의 범위는 위의 실시예에 한정되어 해석되어서는 안 될 것이며, 위에서 설명된 본 발명의 기술적 사상과 그 근본을 함께 하는 기술적 사상은 모두 본 발명의 범위에 포함된다고 할 것이다.
10 : 상부구조물 20 : 성토부
21 : 상부 성토체 22 : 하부토체
23 : 뒷채움부 30 : 영구 지보재
40 : 라이닝 콘크리트 60 : 지중구조물
100 : 가설지보재 110 : 채움토 충전체
111 : 1차 채움토 포설층 112 : 2차 채움토 포설층
120 : 지중구조물 단면형상 거푸집 200 : 지반강화부
201 : 1차 인공지반 포설층 202 : 2차 인공지반 포설층
210 : 내측 강화부 220 : 외측 강화부
300 : 지중구조물 400 : 성토부
410 : 하부 성토부 420 : 상부 성토부
421 : 1차 하부 성토층 422 : 2차 하부 성토층

Claims (9)

  1. 성토부 내의 지중구조물의 시공방법으로서,
    상기 성토부 내의 지중구조물은,
    콘크리트의 타설에 의해 형성된 지중구조물(300);
    상기 지중구조물(300)의 상부 및 측방을 둘러싸도록, 인공지반의 포설에 의해 형성된 지반강화부(200);
    상기 지반강화부(200)의 상부 및 측방을 둘러싸도록, 성토재의 포설에 의해 형성된 성토부(400);를 포함하고,
    상기 지반강화부(200)는,
    상부의 폭에 비해 하부의 폭이 넓은 사다리꼴 단면구조로 형성되고,
    상기 시공방법은,
    상기 지중구조물(300)의 단면형상을 갖는 가설지보재(100)를 설치하는 가설지보재 설치단계;
    상기 가설지보재(100)의 외면을 둘러싸는 구조로 인공지반을 포설하여 상기 지반강화부(200)를 형성하는 지반강화부 형성단계;
    상기 지반강화부(200)의 측방을 둘러싸는 구조로 성토재를 포설하여 상기 성토부(400) 중 일부인 하부 성토부(410)를 형성하는 하부 성토부 형성단계;
    상기 가설지보재(100)를 제거하여 상기 지반강화부(200)의 내부에 공동이 형성되도록 하는 가설지보재 제거단계;
    상기 지반강화부(200)의 내부에 대한 콘크리트의 타설에 의해 상기 지중구조물(300)을 설치하는 지중구조물 설치단계;
    상기 지반강화부(200) 및 하부 성토부(410)의 상부에 성토재를 포설하여 상기 성토부(400) 중 일부인 상부 성토부(420)를 형성하는 상부 성토부 형성단계;
    상기 상부 성토부(420)의 상부에 상부구조물(10)을 설치하는 상부구조물 설치단계;를 포함하고,
    상기 가설지보재(100)는,
    상기 지중구조물(300)의 단면형상을 갖도록 채움토의 포설 및 다짐에 의해 형성된 채움토 충전체(110);를 포함하고,
    상기 지반강화부(200)는,
    상기 채움토 충전체(110)의 외면을 둘러싸도록, 상기 인공지반의 포설 및 다짐에 의해 형성되고,
    상기 지반강화부(200)는,
    상기 가설지보재(100)의 외면을 둘러쌈과 아울러 자립성을 갖도록, 상대적으로 강도가 높은 제1 인공지반의 포설에 의해 형성된 내측 강화부(210);
    상기 내측 강화부(210)의 외면을 둘러싸도록, 상기 제1 인공지반에 비해 상대적으로 강도가 낮은 제2 인공지반의 포설에 의해 형성된 외측 강화부(220);를 포함하고,
    상기 가설지보재 설치단계, 지반강화부 설치단계 및 하부 성토부 형성단계는,
    상기 채움토 충전체(110)를 형성하도록 중앙부에 채움토를 포설하여 1차 채움토 포설층(111)을 형성하고, 상기 1차 채움토 포설층(111)의 양측에 상기 제1 인공지반을 포설하여 1차 내측 강화부 포설층(211)을 형성하며, 상기 1차 내측 강화부 포설층(211)의 양측에 상기 제2 인공지반을 포설하여 1차 외측 강화부 포설층(221)을 형성함과 아울러, 상기 1차 외측 강화부 포설층(221)의 양측에 상기 성토재를 포설하여 1차 하부 성토층(411)을 형성하는 1차 포설단계;
    상기 1차 채움토 포설층(111), 1차 내측 강화부 포설층(211), 1차 외측 강화부 포설층(221) 및 1차 하부 성토층(411)을 다짐하는 1차 다짐단계;
    상기 1차 채움토 포설층(111)의 상부에 채움토를 포설하여 2차 채움토 포설층(112)을 형성하고, 상기 1차 내측 강화부 포설층(211)의 상부에 상기 제1 인공지반을 포설하여 2차 내측 강화부 포설층(212)을 형성하며, 상기 1차 외측 강화부 포설층(221)의 상부에 상기 제2 인공지반을 포설하여 2차 외측 강화부 포설층(222)을 형성함과 아울러, 상기 1차 하부 성토층(411)의 상부에 상기 성토재를 포설하여 2차 하부 성토층(412)을 형성하는 2차 포설단계;
    상기 2차 채움토 포설층(112), 2차 내측 강화부 포설층(212), 2차 외측 강화부 포설층(222) 및 2차 하부 성토층(412)을 다짐하는 2차 다짐단계;를 포함하고,
    상기 가설지보재 제거단계는,
    상기 인공지반의 양생에 의한 상기 지반강화부(200)의 설치완료 후, 상기 채움토 충전체(110)를 굴착하여 제거하는 단계;를 포함하고,
    상기 지반강화부(200)가 자립성을 갖지 못하는 경우,
    상기 지중구조물 설치단계는,
    상기 지반강화부(200)의 내부에 대하여 영구 지보재(30)를 설치하여 보강하는 영구 지보재 설치단계;
    상기 지반강화부(200)의 내부에 대하여 라이닝 콘크리트(40)를 타설하는 라이닝 콘크리트 타설단계;를 포함하고,
    상기 지반강화부(200)가 자립성을 갖는 경우,
    상기 지중구조물 설치단계는,
    상기 지반강화부(200)의 내부에 대하여 영구 지보재(30)를 설치하지 않고, 라이닝 콘크리트(40)를 타설하는 것을 특징으로 하는 성토부 내의 지중구조물의 시공방법.
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